捕捉暗物质

在《西游记》里，孙悟空拥有一双“火眼金睛”，捉妖降魔，无所不能。而在宇宙空间中，我国也有一双洞察暗物质踪迹的“火眼金睛”，它就是中国科学院紫金山天文台主导研发的暗物质粒子探测卫星“悟空”，它是我国发射的第一颗暗物质粒子探测卫星。北京时间2017年11月30日，英国《自然》杂志在线发表了“悟空”的首批成果——探测器在特定的能量区域观测到了尖锐的能谱信号，这为“探索暗物质”这一世纪性的物理学难题提供了新的线索。

发现暗物质的线索

大学主导开展的PandaX实验，探测弥散在地球周围的暗物质粒子碰撞到氙原子核可能发出的微弱信号。经过精确的测量分析，PandaX实验已基本确认1万亿电子伏特的能量区域内已难以找到暗物质的存在证据。

“悟空”的过人之处

“悟空”拥有十分强大的宽波段探测能力，在500千米高的太阳同步轨道，它能探测到能量范围从50亿电子伏特到10万亿电子伏特的宇宙射线。它每天扫描整个空间4次，平均可收集500万个宇宙射线。自2015年底发射至今，“悟空”总共获取了约35亿个宇宙射线，并在这些信号中犹如“大海捞针”般捕捉到了1.4万亿电子伏特区域附近的能量信号波动。

得益于科学家的精巧设计，“悟空”的分辨能力很强，它搭载的暗物质粒子探测器能对高能电子和γ射线进行高精度的测量，并且能剔除大量的背景信号，对电子的鉴别能力远远超过了以往仪器的探测能力。这也是它能在短时间内找到1.4万亿电子伏特处这一能量信号异常波动的根本原因。

在众多的探测结果中，“悟空”重新确认了在9千亿电子伏特处的一个信号，新发现了位于1.4万亿电子伏特处的一个信号。由于以往开展的关于暗物质的研究结果已基本排除了1万亿电子伏特以下存在暗物质粒子的可能，所以1.4万亿电子伏特处的信号就显得尤为重要。不过，这个能量信号虽然有可能是由暗物质产生的，但也有可能是由中子星、超新星等天体活动产生的。要确定它的真实面目，我们还需等待科学家更多的探索，揭开宇宙空间更多的秘密！

推荐访问： 暗物质 捕捉

---